هيكل البروتينات
البروتينات هي جزيئات كبيرة تتكون من سلسلة من الأحماض الأمينية ، مرتبطة ببعضها البعض من خلال رابطة تسمى الببتيد. يتم تحديد تسلسل الأحماض الأمينية الفردية وراثيا ويحدد وظيفة البروتين نفسه.
تتضمن رابطة الببتيد إزالة جزيء الماء وبالتالي يمكن تفتيتها عن طريق التحلل المائي ، أي عن طريق توفير الماء وإنزيم معين يحفز التفاعل.
بالإضافة إلى الكربون والهيدروجين والأكسجين ، تحتوي جزيئات البروتين على النيتروجين الموجود بنسبة 16٪ من إجمالي الوزن الجزيئي.
تمثل البروتينات 10-15٪ من كتلة الجسم. ومع ذلك ، تتميز الأنسجة المختلفة بمحتوى بروتيني مختلف. في الخلايا العصبية ، على سبيل المثال ، تمثل البروتينات 10٪ من كتلة الخلية ، بينما ترتفع هذه الحصة في خلايا العضلات إلى 20٪.
تشكل البروتينات الانقباضية 65٪ من كتلة البروتين في الجسم ، على الرغم من أن هذه الحصة تختلف قليلاً من فرد لآخر بما أن كتلة العضلات يمكن أن تزيد أو تنقص.
وظائف البروتينات وتوازن النيتروجين
تلعب البروتينات في الكائن الحي دورًا مزدوجًا: هيكلية من ناحية (تدخل في تكوين المكونات الخلوية المختلفة) ووظيفية من ناحية أخرى (تتدخل في أداء وظائف جسدية لا حصر لها). إن الإنزيمات والمستقبلات والهرمونات والغلوبولين المناعي ليست سوى بعض من العديد من جزيئات البروتين الموجودة في الجسم.
تشارك البروتينات أيضًا في تنظيم التوازن الحمضي القاعدي لسوائل الجسم ، وهي مسؤولة عن الآلية الجزيئية للتقلص والمشاركة في عملية تخثر الدم.
بروتينات الكائن الحي ليست كيانات مستقرة ، ولكنها تخضع لتغير مستمر يسمى الدوران. في الواقع يتم هدمها باستمرار واستبدالها بجزيئات بروتينية جديدة ومتشابهة. تتناقص سرعة هذا الدوران مع تقدم العمر وتختلف في الخلايا من الأقمشة المختلفة. عملية التجديد المستمرة هذه لها تكلفة طاقة كبيرة ، والتي تمثل وحدها ما يصل إلى 20 ٪ من الطاقة التي يتم إنفاقها يوميًا لدعم التمثيل الغذائي الأساسي.
بسبب دوران البروتينات ، توجد دائمًا كمية معينة من الأحماض الأمينية الحرة في خلايا الكائن الحي ، تسمى تجمع الأحماض الأمينية. لا ينبغي فهم هذا التجمع على أنه احتياطي حقيقي للمواد النيتروجينية ، ولكن باعتباره كمية من الأحماض الأمينية الأحماض موجودة في حالة ديناميكية واحدة ، مع تدفق واحد للداخل وآخر للخارج.
أ + ب = ج + د
حالة ال
اعمال صيانة
في الظروف الفسيولوجية ، يكون التدفق الوارد هو نفسه التدفق الخارج ويكون تجمع الأحماض الأمينية في حالة توازن ؛
أ + د> ب + ج
زيادة البروتين
من الكائن الحي
أثناء النمو وأثناء الحمل والنقاهة من مرض موهن ، يتم تسجيل زيادة في بروتينات الجسم ؛ يتم تسجيل هذه الحالة أيضًا عندما تزداد كتل العضلات بعد النشاط الرياضي المكثف ؛
ب + ج> أ + د
نقص البروتين
جسديا
تؤدي الأمراض المنهكة والشيخوخة والأنظمة الغذائية التقييدية إلى زيادة فقدان كتلة العضلات والبروتين.
يسمح هذا المخطط بإحداث توازن بين الإمداد بالبروتينات والقضاء عليها من الكائن الحي ، ويتم التعبير عن هذا التوازن ، المسمى بالنيتروجين ، من حيث النيتروجين.
توازن النيتروجين = نيتروجين مأخوذ مع بروتينات الطعام - نيتروجين مستبعد
يمكن أن يكون توازن النيتروجين موجبًا أو سالبًا أو متوازنًا
يكون توازن النيتروجين إيجابياً أثناء: النمو والحمل والرضاعة والنشاط البدني المكثف. من ناحية أخرى ، تكون سلبية أثناء الصيام المطلق أو البروتين وفي وجود أمراض منهكة.
تابع: الجزء الثاني "
